1.1 上皮類器官研究上皮細(xì)胞-免疫細(xì)胞相互作用

上皮細(xì)胞出現(xiàn)在機(jī)體所有和外界接觸的邊界，比如皮膚，呼吸道，肺，消化道，是機(jī)體對抗病原體侵染的第一層屏障，也是第一個對病原性感染作出反應(yīng)的細(xì)胞。為了維持體內(nèi)平衡，并提供對感染的快速反應(yīng)，上皮細(xì)胞與免疫細(xì)胞密切配合。所以在上皮區(qū)域，也是全身免疫細(xì)胞濃度最高的區(qū)域。建立上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞相互作用的模型，是研究抗感染免疫和損傷后免疫的重要手段。上皮細(xì)胞類器官的建立，可以非常精準(zhǔn)的模擬機(jī)體上皮環(huán)境，也被發(fā)展起來研究上皮和免疫細(xì)胞相互作用。

有三種共培養(yǎng)的模式

1.用存在于細(xì)胞外基質(zhì)中的重組細(xì)胞因子處理類器官，評價免疫細(xì)胞衍生細(xì)胞因子對于上皮細(xì)胞的影響。如IL-4和IL-13促進(jìn)叢生細(xì)胞分化，而IL-22支持干細(xì)胞增殖和存活。

2.將器官消化到單個細(xì)胞，然后在免疫細(xì)胞存在的情況下，再生長。用于評估免疫細(xì)胞和免疫細(xì)胞衍生的細(xì)胞因子（可溶性或膜結(jié)合）對器官生長和分化的影響，以及上皮細(xì)胞對免疫細(xì)胞表型的影響。

3.在ECM或生長培養(yǎng)基（懸浮培養(yǎng)）中，向完整的類器官中添加（活化的）免疫細(xì)胞，如T細(xì)胞或固有淋巴樣細(xì)胞（ILCs），以評估免疫細(xì)胞與上皮細(xì)胞之間的相互作用。這些檢測的讀數(shù)通常包含消化形成的器官和隨后的轉(zhuǎn)錄。單細(xì)胞RNA測序或定量PCR（QPCR），成像和/或流式細(xì)胞術(shù)評估上皮細(xì)胞和/或免疫細(xì)胞表型。在這些共培養(yǎng)中使用的免疫細(xì)胞要么直接從小鼠組織（例如，脾細(xì)胞、腸上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞、固有層T細(xì)胞、固有層ILCs或肺ILC2s）中分類，要么直接從人外周血中提取，要么先在體外分化。

1.2 胸腺類器官研究T細(xì)胞發(fā)育

胸腺是T細(xì)胞成熟和從祖細(xì)胞向成熟的幼稚淋巴細(xì)胞分化的中心部位。來源于骨髓的T細(xì)胞祖細(xì)胞在胸腺皮質(zhì)進(jìn)行陽性選擇，隨后在胸腺髓質(zhì)中進(jìn)行陰性選擇。胸腺的這些區(qū)域由兩種不同的上皮細(xì)胞組成：皮質(zhì)胸腺上皮細(xì)胞（CTECs）和髓質(zhì)胸腺上皮細(xì)胞（MTECs）。3D重建胸腺被證明是模擬其功能的關(guān)鍵，幾種胸腺類器官的產(chǎn)生方法：這些器官培養(yǎng)通常是從人類身上建立起來的或胎鼠或新生兒胸腺組織，但也有報道稱TEC樣細(xì)胞與人胚胎干細(xì)胞的體外分化，這些培養(yǎng)都產(chǎn)生胸腺樣結(jié)構(gòu)。在體外產(chǎn)生活的T細(xì)胞，并在移植到裸鼠上時發(fā)揮作用。有趣的是，雖然長時間的類似胸腺的培養(yǎng)是可能的（離體培養(yǎng)長達(dá)56天），但細(xì)胞在連續(xù)傳代時失去了集落形成能力。重要的是，雖然在成年小鼠中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種雙能的TEC前體，但含cTECs和mTECs的胸腺器官尚未從單個干細(xì)胞中生成。此外，考慮到小鼠體內(nèi)某些雙能TEC前體的生長因子已被發(fā)現(xiàn)（例如BMP 4和IL-22），可以嘗試這些因子是否可用于維持TEC的祖細(xì)胞來源的類器官。

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